Double crisis of municipal finance in small towns?

Die doppelte Krise der Kleinstädte, die sich einerseits aus einer allgemeinen Investitionskrise und andererseits einer Gestaltungskrise zusammensetzt, ist mit Blick auf diesen Beitrag als durchaus ambivalent zu bewerten. Hinsichtlich der Investitionskrise ist zunächst ein erheblicher und struktureller Investitionsrückstand festzustellen, der im Durchschnitt über alle kommunalen Gruppen (kreisangehörige Gemeinden, kreisfreie Städte und Landkreise) hinweg besteht, in den Größenklassen der kreisangehörigen Gemeinden jedoch unterschiedlich hoch ausgeprägt ist. So sind die Kleinstädte im Gesamtbild überraschend gut aufgestellt, obwohl sie nicht besonders steuerstark sind. Eine besondere Investitionskrise der Kleinstädte konnte dementsprechend aus den empirischen Untersuchungen nicht abgeleitet werden. Zugleich sind Kleinstädte bei der Bewältigung der künftigen Herausforderungen besonders gefordert, da deren Komplexität (demografischer Wandel, Klimatransformation, Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft) in diesen Gemeinden auf relativ kleine Verwaltungen mit wenigen Möglichkeiten der tiefen Spezialisierung trifft. Darüber hinaus kann auch keine allgemeine Gestaltungskrise in den Kleinstädten konstatiert werden. Der Umfang der freiwilligen Aufgabenwahrnehmung, welcher einen geeigneten Gradmesser der kommunalen Möglichkeiten zur Selbstverwaltung repräsentiert, fällt durchschnittlich zwar niedriger aus als in den Mittel- und Großstädten. Dies ist jedoch bezugnehmend auf deren konkreten Aufgabenumfang und räumliche Ausstrahlwirkung wenig verwunderlich. Für die Kleinstädte erscheint dabei weniger eine Abgrenzung nach der Einwohnerzahl, sondern vielmehr die Einstufung in das System der Zentralen Orte bedeutsam. Dies gilt sowohl für die Abgrenzung gegenüber größeren Städten (d. h., Mittel- und Oberzentren) als auch gegenüber kleineren Gemeinden ohne städtischen Charakter. Demnach scheint die Einstufung in Grund- und Mittelzentren ein zweckmäßiger Maßstab für eine Differenzierung zwischen kleineren und größeren Kleinstädten zu sein. Demzufolge ist für die Kleinstädte hinsichtlich ihrer Funktion als „Anker“ im ländlichen Raum weniger die eigene Bevölkerungszahl als vielmehr die zentralörtliche Einstufung relevant, die somit tatsächlich das Handeln vor Ort entscheidend prägt. Trotz der vergleichsweisen guten Lage der Kleinstädte ist eine krisenhafte Entwicklung durchaus mit Blick auf die Fördermittelpraxis zu konstatieren, wobei die Förderbürokratie, ungünstige Anreizeffekte und die permanente Fremdsteuerung durch die Fördermittelgeber (vorrangig die Länder) die Gestaltungskraft vor Ort vielfach lähmen. Diesbezüglich sollte die staatsinterne Bürokratie wieder verstärkt durch lokale Gestaltungsräume ersetzt werden. Dies könnte mit einer Stärkung frei verfügbarer Finanzmittel verbunden werden, sodass Kleinstädte künftig im Einklang mit ihren individuellen Rahmenbedingungen erfolgreich in die Zukunft investieren können.The double crisis of small towns, which is made up of a general crisis of investment on the one hand and a crisis of organization on the other, must be assessed as quite ambivalent with regard to this article. With regard to the investment crisis, a considerable and structural investment backlog can first be observed, which exists on average across all municipal groups (municipalities, cities and districts), but is varying in severity depending on the size of the municipalities. Small towns are surprisingly well positioned overall, although they are not particularly fiscally strong. Accordingly, a particular investment crisis in small towns could not be deduced from the empirical analysis. At the same time, small towns are particularly challenged in coping with future challenges, as the complexity of these challenges (demographic change, climate transformation, digitalization of the economy and society) is met by relatively small administrations with few opportunities for deep specialization. Furthermore, there is no general organizational crisis in the small towns. The extent to which tasks are performed on a voluntary basis, which represents a suitable indicator of the possibilities for local self-government, is on average lower than in medium-sized and large cities. However, this is hardly surprising regarding their specific scope of tasks and spatial impact. For small towns, it is less the demarcation based on the number of inhabitants and more the classification in the system of central locations that appears to be significant. This applies both to the differentiation from larger cities (medium-sized and regional centers) and from smaller municipalities without any urban character. Accordingly, the classification into basic and medium-sized centers appears to be an appropriate yardstick for differentiating between smaller and larger towns. Accordingly, for small towns, their function as "anchors" in rural areas is less depending on their own population size than on their central location classification, which therefore has a decisive influence on local action. Despite the comparatively good situation of small towns, a critical development can be observed with regard to the funding practice, whereby the bureaucracy, unfavorable incentive effects and the permanent external control by the funding providers (primarily the federal states) often paralyze the creative power on site. In this respect, internal state bureaucracy should be increasingly replaced by local freedom of action. This could be combined with a strengthening of unrestricted financial resources so that small towns can successfully invest in the future in line with their individual framework conditions

Digital citizen participation in small towns : an analysis of participation practices in five small towns

Bürgerbeteiligung ist in Kleinstädten bereits gängige Praxis, wobei zunehmend digitale Plattformen für die Umsetzung von Beteiligungsprojekten zum Einsatz kommen. Diese können mehrere Vorteile mit sich bringen: Sie erreichen Zielgruppen, die sich mit analogen Formaten schwer aktivieren lassen, ermöglichen eine zentrale Abwicklung von Projekten und eine datenbasierte Auswertung von Nutzungsdaten. Zudem sollen sie Kosten und Arbeitszeit einsparen, was besonders für kleinstädtische Verwaltungen mit begrenzten Ressourcen relevant ist. Ob diese Vorteile digitaler Beteiligungsplattformen sich in der Beteiligungspraxis von Kleinstädten bereits verwirklichen lassen, ist bisher noch nicht erforscht. Die zentralen Forschungsfragen, die mit diesem Forschungsprojekt beantworten werden, lauten daher: Wie erfolgt die Umsetzung digitaler Bürgerbeteiligungsprojekte in ausgewählten Kleinstädten? Inwieweit können Kleinstädte die viel diskutierten Chancen digitaler Beteiligung bereits in die Realität umsetzen? Welche sind die zentralen Hindernisse? Für die Studie wurden fünf Kleinstädte in Deutschland ausgewählt, die bereits digitale Bürgerbeteiligung umsetzen: Amt Hüttener Berge (Schleswig-Holstein), Merzenich (Nordrhein-Westfalen), Hebertshausen (Bayern), Bad Dürkheim (Rheinland-Pfalz) und Guben (Brandenburg). Das methodische Vorgehen umfasste die Durchführung von leitfadengestützten Interviews mit Mitarbeiter:innen aus der städtischen Verwaltung sowie die Auswertung von Nutzungsdaten der fünf eingesetzten Plattformen. In der Analyse des Umsetzungsprozesses der digitalen Beteiligungsprojekte wurde deutlich, dass die erwarteten Vorteile digitaler Plattformen sich zum Teil bereits bewahrheiten. Insbesondere bei der Bereitstellung von Informationen zu städtischen Vorhaben und der Dokumentation von Beteiligungsprozessen erweisen sich die Plattformen als sehr wertvoll – unter anderem für die Nachverfolgbarkeit und somit Legitimierung städtischer Entscheidungen. Darüber hinaus erfuhr das Thema Beteiligung in allen untersuchten Kleinstädten durch die Einführung einer digitalen Beteiligungsplattform wieder größere Aufmerksamkeit, sowohl auf Seiten von Politik und Verwaltung als auch auf Seiten der Bürger:innen. Gleichzeitig haben sich bei der Analyse des Umsetzungsprozesses von Beteiligungsprojekten deutliche Herausforderungen gezeigt. Die größten liegen dabei in der Steigerung der Teilnehmendenzahl, der Ansprache spezifischer Zielgruppen sowie der sorgfältigen Durchführung von Projekten bei gleichzeitigem Effizienzanspruch. Viele dieser Herausforderungen haben strukturelle Wurzeln: Die für digitale Bürgerbeteiligung Zuständigen sind aufgrund eines vielfältigen Aufgabenspektrums häufig überlastet und es fehlt ihnen teilweise der spezifische Wissenshintergrund für digitale Beteiligung. Verstärkend kommt hinzu, dass die untersuchten Kleinstädte bisher noch keine Leitlinien für die Durchführung von (digitalen) Beteiligungsprojekten etabliert haben. Solche Leitlinien könnten als Richtschnur dienen und die Qualitätssicherung dieser Projekte unterstützen. Ableitend aus diesen Ergebnissen wurden in der Studie Handlungsfelder für Kommunen identifiziert und Empfehlungen formuliert.Citizen participation is common practice in small towns, with digital platforms increasingly being used to implement participation projects. These can have several advantages: They reach target groups that are difficult to activate with analogue formats, enable centralised processing of projects and data-based evaluation of usage data. They are also designed to save costs and working time, which is particularly relevant for administrations in small towns with limited resources. Whether these advantages of digital participation platforms can already be realised in the participation practice of small towns has not yet been researched. The central research questions to be answered by this research project are therefore: How are digital citizen participation projects implemented in selected small towns? To what extent can small towns already realise the much-discussed opportunities of digital participation? What are the main obstacles? Five small towns in Germany that are already implementing digital citizen participation were selected for the study: Amt Hüttener Berge (Schleswig-Holstein), Merzenich (North Rhine-Westphalia), Hebertshausen (Bavaria), Bad Dürkheim (Rhineland-Palatinate) and Guben (Brandenburg). The methodological approach involved conducting guided interviews with employees from the municipal administration and analysing usage data from the five platforms used. When analysing the implementation process of the digital participation projects, it became clear that some of the expected benefits of digital platforms are already being realised. In particular, the platforms are proving to be very valuable in the provision of information on urban projects and the documentation of participation processes - among other things for the traceability and thus legitimisation of urban decisions. In addition, the introduction of a digital participation platform in all of the small towns analysed has brought the topic of participation back to the forefront, both on the part of politicians and administrators and on the part of citizens. At the same time, the analysis of the implementation process of participation projects revealed clear challenges. The biggest of these are increasing the number of participants, addressing specific target groups and the careful implementation of projects while at the same time striving for efficiency. Many of the causes of these challenges have structural roots: those responsible for digital citizen participation are often overloaded due to a diverse range of tasks and sometimes lack the specific knowledge background for digital participation. This is exacerbated by the fact that the small towns analysed have not yet established any guidelines for the implementation of (digital) participation projects. Such guidelines could serve as a guideline and support the quality assurance of these projects. Based on these results, the study identified fields of action for local authorities and formulated recommendations

Untersuchung von IT-Sicherheitsproblemen in Speicherprogrammierbaren Steuerungen und dazugehörigen Protokollen

Programmable Logic Controllers (PLCs) are pivotal in Critical Infrastructures (CIs) and Industrial Control Systems (ICSs), governing processes in nuclear power plants, petrochemical factories, and water treatment systems. Despite their importance, PLCs are vulnerable to security threats, notably control logic injection attacks, aiming to sabotage physical processes. This thesis delves into PLC security, analyzing vulnerabilities in non-cryptographically and cryptographically protected PLCs, particularly Siemens S7-300 and S7-1500 models. Siemens, an automation market leader, utilizes S7-300 PLCs in millions of applications, reflecting the broader ICS security landscape. The S7-1500 line claims resistance to cyberattacks, including control logic injections. The thesis evaluates authentication in non-cryptographically protected PLCs, introducing a stealthy control logic injection attack scenario using an S7-300 PLC and S7Comm protocol. The second part explores integrity checks in cryptographically protected S7-1500 PLCs. Findings, encompassing disclosed vulnerabilities, lead to a severe control logic injection attack with a malicious interrupt block, conducted in an industrial setting using the S7-1500 and S7CommPlus protocol. The final segment focuses on Profinet protocol security and an injection attack scenario. The study demonstrates adversaries manipulating critical data without prior knowledge, causing harm to physical processes. A real-world attack on a Profinet-based system with two S7-300 PLCs is executed. The thesis concludes by proposing mitigation solutions, enhancing PLC and communication protocol security. This contribution elevates the security posture of millions of operating devices globally, advancing PLC security research.Die Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) sind entscheidend für kritische Infrastrukturen (KIen) und Industrielle Kontrollsysteme (IKSen). Ihre Steuerlogik regelt Prozesse in Kernkraftwerken, petrochemischen Fabriken und Wasseraufbereitungsanlagen. Leider sind sie anfällig für bösartige Bedrohungen, insbesondere Control Logic Injection-Angriffe, die katastrophale Schäden verursachen können. Die Arbeit adressiert Sicherheitsprobleme und Schwachstellen in SPSen und ihren Protokollen, die solche Angriffe ermöglichen. Der Fokus liegt auf der Analyse der Sicherheit von nicht kryptografisch und kryptografisch geschützten SPSen, insbesondere auf den Schutzmechanismen der Steuerlogik. Siemens-Geräte, vor allem S7-300 und S7-1500, werden für Experimente genutzt, da Siemens Marktführer ist und fortschrittliche Sicherheitsmechanismen in der S7-1500 behauptet. Der erste Teil analysiert die Authentifizierung nicht kryptografisch geschützter SPSen, inklusive eines Stealth-Logikinjektionsangriffs mit einer S7-300 und S7Comm in realer Industrieumgebung. Im zweiten Teil wird der Integritätscheck kryptografisch geschützter SPSen (S7-1500) untersucht, inklusive eines schwerwiegenden Logikinjektionsangriffs mit S7-1500 und S7CommPlus. Der letzte Teil fokussiert auf die Profinet-Kommunikation zwischen SPSen und anderen Geräten. Ein Angriffsszenario zeigt, dass Angreifer ohne Vorkenntnisse kritische Daten manipulieren können. Ein Angriff auf ein Profinet-System mit zwei S7-300 SPSen veranschaulicht die Realität. Die Arbeit schließt mit Lösungsvorschlägen zur Erhöhung der Sicherheit von SPSen und deren Kommunikationsprotokollen. Diese Ergebnisse tragen signifikant zur Forschung im Bereich der SPS-Sicherheit bei und verbessern die Sicherheit von Millionen von Industriegeräten weltweit

Rugged low-noise GaN amplifiers : investigation and limitation of the output power under overdrive condition

Stetig steigende Leistungen der Leistungsverstärker in den Sender-Empfängermodulen zwingen den rauscharmen Verstärker zu einem immer höheren Schutz am Eingang. Aufgrund hoher Durchbruchspannungen bieten GaN HEMTs eine robuste Eingangsstufe, womit ein Schutz des LNA Eingangs und die damit verbundene Verschlechterung der Rauschzahl unnötig wird. Allerdings nützte dieser Schutz nicht allein den rauscharmen Verstärker, da nachfolgende Stufen durch die hohen Ausgangsleistungen der GaN LNAs zerstört werden können. Daher widmet sich diese Arbeit der Untersuchung von robusten rauscharmen GaN Verstärkern sowie verschiedener Schaltungen zum Schutz der nachfolgenden Stufen vor einer zu hohen Eingangsleistung, wobei die Rauschzahl unbeeinflusst bleiben soll. Da eine robuste Eingangsstufe relevant für diese Arbeit ist, wurden neuartige Designs von robusten GaN LNA MMIC untersucht. Einerseits wurde ein LNA MMIC Chip mit einer gestapelten Eingangsstufe entwickelt, womit die Eingangsleistung und entsprechend die Robustheit erhöht werden konnte. In dieser Arbeit wird ein verbessertes Design des gestapelten GaN LNA MMIC vorgestellt, dessen Verstärkung von mehr als 23 dB und ein Rauschmaß von 2,6 dB im C-Band Frequenzbereich erreicht. Anderseits wurde ein neuartiger multiband GaN LNA MMIC für die Frequenzen 0,8 GHz; 1,8 GHz und 3,6 GHz entwickelt. Dieser erreicht eine Verstärkung von mehr als 29 dB bei 0,8 GHz und mehr als 34 dB bei 3,6 GHz mit einer maximalen Verstärkung von 34,9 dB bei 1,8 GHz sowie einen minimalen Rauschmaß von 2,2 dB bei 3,6 GHz. Der multiband LNA MMIC ist mit einen OIP3 von mehr als 36dBm bei 3,6 GHz hochlinear. Weiterhin wurde für den gestapelten und den multiband GaN LNA MMIC die Robustheit mittels eines hochohmigen Widerstands in der Gate Versorgung verbessert. Im Rahmen der Charakterisierung von GaN Verstärkern zeigt sich, dass der Gate DC und Drain DC Strom Indikatoren jeweils für die Kompression und Sättigung der Ausgangsleistung im Überlastfall darstellen. Der Zusammenhang zwischen dem Gate DC Strom und dem Überlastfall war der Ausgangspunkt für die Entwicklung der Schaltungen zur Limitierung der Ausgangsleistung, um die nachfolgenden Stufen des LNAs zu schützen. Daher wird dieser Strom zum Schalten eines Ausgangsdämpfungsglieds sowie einer adaptiven Drain DC Versorgung verwendet. Das Ausgangsdämpfungsglied wurde als ein GaN HEMT in Common-Gate Konfiguration an den Ausgang eines robusten GaN LNAs auf einen Chip geschalten, wodurch im Überlastfall eine Dämpfung von 29 dB erreicht wird. Weiterhin konnte durch die adaptive Drain DC Versorgung, welche als eine hybride Schaltung mit einem robusten GaN LNA MMIC als Kern entwickelt wurde, eine Dämpfung von 28 dB erzielt werden. Sowohl für das Ausgangsdämpfungsglied als auch für die adaptive Drain DC Versorgung blieben die Kleinsignal Verstärkung und das Rauschmaß des GaN LNA MMICs unbeeinflusst.Continuously increasing power amplifier performance in the transceiver module forces the low-noise amplifier to provide more and more protection at the input. Due to high breakdown voltages, GaN HEMTs enables a rugged input stage, thereby eliminating the need for protection at the input and the resulting poorer noise performance. However, this protection didn’t benefit the low-noise amplifiers alone, because subsequent stages can be destroyed by the high output powers of GaN LNAs. Therefore, this work focuses on the investigation of rugged low noise GaN amplifiers, as well as different circuits to protect the subsequent stages against too high input power, while keeping the noise performance unaffected. Since a rugged input stage is relevant for this work, innovative designs of rugged GaN LNA MMIC were investigated. On the one hand, an LNA MMIC chip with a stacked input stage was developed, thus increasing the input power and consequently the ruggedness. In this paper, an improved design of the stacked GaN LNA MMIC is presented, whose gain of more than 23 dB and noise figure of 2.6 dB are achieved in C-band frequency range. On the other hand, a novel multiband GaN LNA MMIC was developed for the frequencies of 0.8 GHz, 1.8 GHz and 3.6 GHz. This achieves a gain of more than 29 dB at 0.8 GHz and more than 34 dB at 3.6 GHz, with a maximum gain of 34.9 dB at 1.8 GHz and a minimum noise figure of 2.2 dB at 3.6 GHz. Furthermore, the multiband LNA MMIC is highly linear with an OIP3 of more than 36dBm at 3.6 GHz. In addition, for the stacked and multiband GaN LNA MMIC, the ruggedness was improved using a high ohmic resistor in the gate supply. Based on the characterization of GaN amplifiers, the gate DC and drain DC currents are indicators for the compression and saturation of the output power in the overload condition, respectively. The correlation between the gate DC current and the overload condition was the starting point for the development of the circuits to limit the output power in order to protect the subsequent stages of the LNA. Therefore, this current is used to switch an output attenuator as well as an adaptive drain DC supply. The output attenuator was connected as a GaN HEMT in common-gate configuration to the output of a rugged GaN LNAs as on-chip solution, which achieved an attenuation of 29 dB in the overload case. An attenuation of 28 dB could be achieved by the adaptive drain DC supply, which was developed as a hybrid circuit switching a GaN LNA MMIC. The small-signal gain and noise figure of the GaN LNA MMIC were unaffected for both protect circuits, the output attenuator and the adaptive drain DC supply

ANN-partitions and CQQL-expressions

Gegeben sei für ein binäres Klassifikationsproblem ein künstliches, neuronales Netzwerk ann bestehend aus ReLUKnoten und linearen Schichten (convolution, pooling, fully connected). Das Netzwerk ann sei mit hinreichender Genauigkeit an Hand von Trainingsdaten trainiert. Wir werden zeigen, dass ein solches Netzwerk in verschiedene Partitionen des Eingaberaums zerlegt werden kann, wobei jede Partition eine lineare Abbildung der Eingabewerte auf einen klassifizierenden Ausgabewert repräsentiert. Im Weiteren gehen wir von einem einfachen Netzwerk ann aus, bei dem die Eingangswerte Mintermen von Attributwerten entsprechen. Einfach ist ein Netzwerk, wenn es für eine geringe Anzahl von Attributen trainiert wurde und die Anzahl der ReLU-Knoten ebenfalls gering ist. In der Arbeit wird gezeigt, dass jede lineare Partition durch einen CQQL-Ausdruck beschrieben werden kann. Ein CQQL-Ausdruck lässt sich mit Hilfe von Quantenlogik-inspirierten Entscheidungsbäumen beschreiben.Let for a binary classification problem an artificial, neuronal network be given, which consists of ReLU-nodes and linear layers (convolution, pooling, fully connected). Assume, the network ann is trained by training data with sufficient accuracy. We will show how to decompose such a network into several partitions of the input space. Every partition represents a linear function of the input values to a classifying output value. Furthermore, we assume the network announced is simple and the input values correspond to minterm values of attribute values. A network is simple if it is trained for a small number of attributes and it contains a small number of ReLU-nodes. Our work shows that every linear partition can be described by a CQQL-expression. A CQQL-expression can be represented by quantum-logic-inspired decision trees

On the scientific yield of transdisciplinary research : potentials and challenges of social science collaborative projects

Mit zunehmender Bestimmtheit stellt sich den großen sozialen, ökologischen und ökonomischen Fragen des 21. Jahrhunderts die Vision einer Großen Transformation der Gesellschaft gegenüber. An der Stelle von Politik und Staatlichkeit als legitimierten, regulierenden Instanzen steht in dieser Vision eine breite Allianz gesellschaftlicher Akteure aus Wissenschaft, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. U.a. differenzierungstheoretisch informierte Kritiken beleuchten den außerwissenschaftlichen Referenzrahmen, der bestimmt, was als sozial robustes Wissen am Ende eines transdisziplinären oder transformativen Forschungsprozesses stehen sollte. Im Fokus der vorliegenden empirischen Untersuchung stehen öffentlich geförderte Projekte der Arbeits- und Organisationsforschung im Verbund aus Sozialwissenschaftler*innen, Vertreter*innen anderer Disziplinen sowie Beteiligten aus Unternehmen, Verbänden und Bildungseinrichtungen. Aus der Perspektive der Akteurszentrierten Differenzierungstheorie Uwe Schimanks wird Verbundforschung als intra- und intersystemische Verhandlungskonstellation verstanden. Den methodischen Kern des Fallstudien-Ansatzes bilden qualitative Interviews mit Verbundbeteiligten der diversen wissenschaftlichen und nicht-wissenschaftlichen Partner ausgewählter Verbundprojekte. Es wird danach gefragt, welchen besonderen Bedingungen sozialwissenschaftliche Forschung im Rahmen dieser Verbundformate unterliegt, wie die beteiligten Sozialwissenschaftler*innen diese hinsichtlich ihrer wissenschaftlichen Wirkungen bewerten und welche (Ko-)Evolutionsstrategien sie verfolgen, um wissenschaftlichen Nutzen zu erzielen. Die Untersuchung zeigt, dass sich aus der gemeinsamen Entwicklung von Gestaltungsansätzen mit den Anwendungspartnern ein weitreichender Einblick in Arbeit und Organisation ergibt und auf dieser Basis ein spezifisches, qualitativ dichtes Wissen entsteht. Gestaltungsanforderungen binden jedoch Arbeitskapazitäten, die für die wissenschaftliche Elaboration oft fehlen. Die Forschenden hinterfragen die Transferanforderung dabei nicht grundsätzlich, sondern kritisieren Umfang, förderpolitisch vorgegebene Formate und deren Transfereffekte. Die vorliegende Arbeit bietet qualitative empirische Schlaglichter auf einen bisweilen stark programmatisch diskutierten Gegenstand und ordnet diese gesellschaftstheoretisch ein. Der entstandene Brückenschlag zwischen soziologischer Gesellschaftstheorie und empirischer Wissenschaftsforschung bietet Anschlüsse für weitere Untersuchungen: Agile und responsive Formate von Forschung, Entwicklung und Transfer und komplexer werdende Akteurskonstellationen erhöhen den Möglichkeitsraum aller Beteiligten. Umso wichtiger wird es, die diversen Handlungsrationalitäten der Verbundpartner und sich ergebende Intentionsinterferenzen systematisch in den Blick zu nehmen, um die ko-evolutiven Effekte transdisziplinärer und transformationsorientierter Forschung zu erhöhen.With increasing certainty, the vision of a great transformation of society faces the major social, ecological and economic questions of the 21st century. In this vision, a broad alliance of social actors from science, politics, business and society takes the place of politics and statehood as legitimate, regulating instances. Criticisms informed by differentiation theory illuminate the extra-scientific frame of reference that determines what should stand as socially robust knowledge at the end of a transdisciplinary or transformative research process. The focus of the present empirical study is on publicly funded projects of work and organizational research in a consortium of social scientists, representatives of other disciplines and participants from companies or f.e. educational institutions. From the perspective of Uwe Schimank’s actor-centered differentiation theory, collaborative research is understood as an intra- and intersystemic negotiation constellation. The methodological core of the case study approach consists of qualitative interviews with consortium participants from the various scientific and non-scientific partners of selected consortium projects. It is asked what special conditions social science research is subject to within the framework of these consortium formats, how the participating social scientists evaluate them with regard to their scientific effects and what (co-)evolutionary strategies they pursue to achieve scientific benefit. The study shows that the joint development of design approaches with the application partners results in a far-reaching insight into work and organization and on this basis a specific, qualitatively dense knowledge emerges. However, design requirements bind work capacities that are often lacking for scientific elaboration. The researchers do not fundamentally question the transfer requirement, but criticize the scope, formats and their transfer effects. The present work offers qualitative empirical spotlights on a sometimes strongly programmatic discussed object and classifies it sociologically. The resulting bridge between social theory and empirical science research offers connections for further studies: Agile and responsive formats of research, development and transfer and increasingly complex actor constellations increase the possibility space for all participants. It becomes all the more important to systematically take into account the diverse action rationalities of the consortium partners and the resulting intention interferences in order to increase the co-evolutionary effects of transdisciplinary and transformation-oriented research

22nd EEEIC International Conference on Environment and Electrical Engineering – Student Edition : Wrocław - Ostrava - Cottbus, June 2023

In the time of increased awareness about the environment problems by the public opinion and also intensive international efforts to reduce emissions of greenhouse gases, as well increase of the generation of electrical energy to facilitate industrial growth, the conference offers broad contribution towards achieving the goals of diversification and sustainable development. Focus of the student conference is to promote the discussion of views from scientists and students from Wroclaw University of Technology, Technical University of Ostrava and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg. The conference is a unique teaching session motivating the students to write science related papers, prepare presentations and discus future developments. It is a formal part of the curriculum offered as an elective module, accompanied by a technical excursion

Rolle der Gemeinschaft bei der Verwaltung des Kulturerbe-Tourismus in den historischen Vierteln von Delhi : Fallstudien von Nizamudinn Basti und Shahjahanabad

This doctoral research examines community participation in decision-making for Cultural Heritage Tourism (CHT) in Nizamuddin Basti and Shahjahanabad, historical sites in New Delhi, India. It includes three papers addressing community participation barriers, resident motivation, and collective action dilemmas using the Institutional Analysis and Development-Network of Adjacent Action Situations (IAD-NAAS) framework. The study identifies four main barriers: institutional constraints, limited awareness, capacity issues, and cultural norms inhibiting residents' involvement in CHT decision-making. Despite these obstacles, the community's deep attachment to the area's heritage, appreciation of tangible and intangible heritage, and recognition of communal benefits motivate participation. Using the IAD-NAAS framework, the research unravels collective action dilemmas, emphasizing how individual actions in one context can impact actions in adjacent contexts. Key action situations are monument conservation, local community livelihood development, tourism development, and community decision-making participation. Through in-depth interviews, the study garners a rich understanding of barriers and motivations for community participation. It highlights the role of community involvement in creating inclusive, diverse heritage narratives, challenging the conventional discourses dominating heritage narratives. Thus, fostering a democratic and inclusive approach to heritage.In dieser Doktorarbeit wird die Rolle der Gemeinschaften bei dem Entscheidungsprozess für den Kulturerbe-Tourismus (Cultural Heritage Tourism-CHT) in den ausgewählten Fallstudiengebieten in Neu-Delhi, Indien, untersucht. Es handelt sich um eine kumulative Arbeit, die drei veröffentlichte Forschungsarbeiten umfasst. Die Doktorarbeit befasst sich mit drei großen Aspekten der Bürgerbeteiligung: Hindernissen für die lokalen Gemeinschaften bei der Beteiligung an der Entscheidungsfindung im Bereich des Kulturerbe-Tourismus, Motivation der Einwohner, sich an dieser Entscheidungsfindung zu beteiligen, und der Analyse von ‚collective action dilemmas‘ unter Verwendung des IAD-NAAS-Rahmens (Institutional Analysis and Development-Network of Adjacent Action Situations- IAD-NAAS). Qualitative Forschungsmethoden waren entscheidend für den Erfolg dieser Studie. Mithilfe ausführlicher Interviews gelang es der Studie, ein umfassendes und differenziertes Verständnis der Barrieren und Motivationen für gesellschaftliche Teilhabe zu gewinnen. Durch die Einbindung von Gemeindemitgliedern in den Entscheidungsprozess können Kulturtourismusinitiativen dazu beitragen, einen demokratischeren und integrativeren Ansatz im Umgang mit dem Kulturerbe zu fördern und die vorherrschenden Narrative in Frage zu stellen, die traditionell unser Verständnis der Vergangenheit geprägt haben

Urbanismen der Zwangsumsiedelung : territoriale Biographien und zeitgenössische Narrative in den syrischen Flüchtlingslagern in der Region Kurdistan im Irak

Violent chronic conflicts, uprooting, and the continuous massive (re)generation of displacement waves constitute the main elements of the Kurds’ history within nation-states’ (changing) geographies. Today, Kurdish-inhabited territories represent palimpsests of involuntary dislocations and relocation stories, constantly (re)written by refuge-seeking/ granting (spatial) practices. Since 2011, contemporary uprisings and wars in Syria and Iraq have inscribed the Kurdistan Region of Iraq (KR-I) territories with a new layer of displacement stories. These territories acted as frontline receptors for consecutive Syrian refugees and Iraqi internally displaced waves seeking protection. Displacees found refuge in the rural, urban and newly set humanitarian camps’ spaces; hence, they (temporarily) anchored and carved some sort of a presence within their receiving sites. The rationale behind such receiving sites' emergence, use and progression in the KR-I have historically oscillated between modernization, discipline, development and humanitarianism. Guided by the urbanism lens, this research aims to narrate the KR-I’s forced displacement territorial biography of involuntary dislocated and (re)located Kurds. This narration chronologically traces these groups' newly (re)shaped receiving sites and how refuge-seeking/granting practices aggregated and (re) articulated the KR-I’s territories. It investigates the ways in which these receiving sites act as seeds of emerging urbanities in such a politically contested region. On the one hand, the research zooms out and repositions these sites' emergence and spatial progression within a broader geopolitical context, socioeconomic conditionalities, uses and meaning subversions due to the ever-changing actors. On the other hand, it zooms closely into the newly set Syrian-Kurdish refugee camps in the KR-I within and beyond predefined (nation-state) belongings in their ever-distorted time-space frames. It securitizes on the ways in which these sites are conceived and inhabited to (re)claim rights “to” and “in” space, territory, history and future. Between the large and small pictures, the research investigates the human and the non-human spatial agency that (re)patches these ruptured Kurds' collective memories and contemporary narratives of where, when, what and with whom (a future) home rests. This study is an urgent call for the international and local constellation of actors to critically rethink their standardized ready-made solutions and piece-meal spatial interventions in geographies associated with chronic crisis, ever (re)branded under emergency, development and peace ‘help’ banners. It sets the basis for rearticulating and developing further research-based interventions that account for exhausted conflict-ridden (infra)structures, political sensitivities, socio-economic situations and environmental impacts.Gewaltsame chronische Konflikte, Entwurzelung und die kontinuierliche massive (Neu-)Erzeugung von Vertreibungswellen sind die Hauptelemente der Geschichte der Kurden innerhalb der (sich verändernden) Geografien der Nationalstaaten. Heute stellen die von Kurden bewohnten Gebiete Palimpseste unfreiwilliger Versetzungen und Umsiedlungsgeschichten dar, die durch (räumliche) Praktiken der Zufluchtsuche und -gewährung ständig (neu) geschrieben werden. Seit 2011 haben die aktuellen Aufstände und Kriege in Syrien und im Irak die Gebiete der Region Kurdistan im Irak (KR-I) mit einer neuen Schicht von Vertreibungsgeschichten überzogen. Diese Gebiete waren die erste Anlaufstelle für syrische Flüchtlinge und irakische Binnenflüchtlinge, die Schutz suchten. Die Vertriebenen fanden Zuflucht in den ländlichen und städtischen Gebieten sowie in den neu errichteten humanitären Lagern und verankerten sich so (vorübergehend) in den Aufnahmegebieten. Die Gründe für das Entstehen, die Nutzung und die Entwicklung solcher Aufnahmestätten in der KR-I schwankten historisch zwischen Modernisierung, Disziplin, Entwicklung und Humanität. Unter dem Blickwinkel des Urbanismus zielt diese Untersuchung darauf ab, die territoriale Biographie der unfreiwillig vertriebenen und (wieder) angesiedelten Kurden in der KR-I zu erzählen. Diese Erzählung zeichnet chronologisch die neu gestalteten Aufnahmeorte dieser Gruppen und die Art und Weise nach, wie Praktiken der Zufluchtssuche und -gewährung die Territorien der KR-I zusammenführten und (neu) artikulierten. Sie untersucht die Art und Weise, in der diese Aufnahmestätten als Keimzellen der entstehenden Urbanität in einer politisch umkämpften Region fungieren. Einerseits zoomt die Forschung heraus und positioniert die Entstehung und räumliche Entwicklung dieser Orte in einem breiteren geopolitischen Kontext, sozioökonomischen Bedingungen, Nutzungen und Bedeutungsumkehrungen durch die sich ständig verändernden Akteure. Andererseits werden die neu errichteten syrisch-kurdischen Flüchtlingslager in der KR-I innerhalb und jenseits der vordefinierten (nationalstaatlichen) Zugehörigkeit in ihrem immer wieder verzerrten zeitlichen und räumlichen Rahmen näher beleuchtet. Sie untersucht die Art und Weise, wie diese Orte konzipiert und bewohnt werden, um Rechte "an" und "in" Raum, Territorium, Geschichte und Zukunft (wieder) einzufordern. Zwischen den großen und kleinen Bildern untersucht die Studie die menschliche und nicht-menschliche räumliche Handlung, die diese zerrissenen kollektiven Erinnerungen der Kurden und die zeitgenössischen Erzählungen darüber, wo, wann, was und mit wem (eine zukünftige) Heimat ist, (wieder) zusammensetzt

Konzepte für die Entwicklung variabler Fan-Düsen für die zukünftige Generation von Flugzeugtriebwerken

The next generation of civil turbofan engines targets the by-pass ratios of up to 20:1, requiring an innovative fan design with a low fan pressure ratio, low specific thrust and a radically increased fan diameter. The aerodynamic stability of such a large slow rotating fan is very sensitive against the back-pressure variations in the by-pass duct, especially during the take-off operations. The back-pressure regulation can be achieved significantly through a Variable Area Fan Nozzle (VAFN). This work deals with the design development of VAFN concepts for ultra-high by-pass ratio engines which was researched in EU funded program ENOVAL and received funding under grant agreement number 604999. A system engineering approach was implemented for the VAFN development by following the requirements in conceptual, preliminary and detailed design phases. The design domains in the rear nacelle and under the core fairing were selected for the concept generation. Several qualitative and quantitative trade studies were conducted to down-select the best-fit solution during each design phase. These included the kinematic simulations of various types of VAFN modulations; analytical calculations to understand the thermodynamics of the selected VAFN kinematics; aerodynamic performance predictions using CFD simulations on a large number of preliminary designs; 3D CFD simulations for detailed performance assessments including the design optimization of individual features and distortions due to failed modulations; and FEM calculations for the topology generation and optimization of structural components. The overall weighted effect was determined for each output parameter and the results were presented in percentile changes relative to that with a fixed nozzle reference geometry. Two VAFN concepts were selected for the final detailed design phase, Flaps in rear nacelle domain and Variable Inner Fairing Structure (VIFS). Both concepts showed better outputs in terms of specific fuel consumption, noise emission and fan’s safety margin during the take-off, with an over-area exhaust position than those with a fixed nozzle operation. During the climb phase, with an under-area VAFN position, both concepts resulted in drawbacks due to higher aerodynamic losses relative to the fixed nozzle. During MCR, both the VAFN concepts with stowed positions caused losses mainly due to leakages and higher structural weights relative to the fixed nozzle configuration. For each VAFN concept, a detailed system definition was developed and the function trees for each operation were explained. A discrete modulation type with two positions was described and recommended for both concepts. This included an over-area deployed position for the take-off phase and a stowed position for the rest of the flight, based on the beneficial performance of the VAFN concepts over the fixed clean nozzle configuration.Die nächste Generation der zivilen Turbofan-Triebwerke zielt auf Nebenstrom Verhältnisse von bis zu 20:1 ab, was ein innovatives Fan-Design mit niedrigem Druckverhältnis, niedrigem spezifischen Schub und einem radikal vergrößerten Durchmesser erfordert. Die aerodynamische Stabilität eines so großen langsam laufenden Fans ist sehr empfindlich gegenüber Gegendruck im Nebenstromkanal, insbesondere während des Startvorgangs. Eine Regulierung des Gegendruckes kann durch eine variable Düse „Variable Area Fan Nozzle“ (VAFN) erreicht werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Designentwicklung von VAFN Konzepten für Triebwerke mit sehr hohem Nebenstromverhältnis. Für die VAFN Entwicklung wurde ein System Engineering Ansatz implementiert, indem die Anforderungen und Auslegungen in Entwurf, Vorauslegung, detaillierte Design Phasen verfolgt wurden. Für die Konzepterstellung wurden die Bauräume in der hinteren Gondel und unter der Kernverkleidung ausgewählt. Mehrere qualitative und quantitative Analysen wurden durchgeführt, um in jeder Auslegungsphase die am besten geeignete Lösung auszuwählen. Dazu gehörten die kinematischen Simulationen verschiedener Arten von VAFN Bewegungen; analytische Berechnungen zum Verständnis der Thermodynamik von VAFN; aerodynamische numerischen Leistungsberechnungen an einer großen Anzahl von Vorentwürfen; 3D Simulationen für detaillierte Leistungsbewertungen, einschließlich der Designoptimierung einzelner Merkmale aufgrund fehlgeschlagener VAFN Kinematik; und FEM Berechnungen zur Topologie Generierung und zur Optimierung von Bauteilen. Der gewichtete Gesamteffekt wurde für jeden Ausgangsparameter quantifiziert und die VAFN Ergebnisse wurden in prozentualen Änderungen relativ zu denen mit einer festen Düse als Referenz dargestellt. Für die letzte detaillierte Designphase wurden zwei VAFN-Konzepte ausgewählt, Klappen im hinteren Gondelbereich und Kerntriebwerksverkleidung als variable Segmente (VIFS). Beide Konzepte führten zu besseren Ergebnissen hinsichtlich spezifischen Kraftstoffverbrauchs, Lärmemission und Pumpgrenzenabstand während der Startphase mit vergrößertem Düsenquerschnitt als bei einer festen Düsengeometrie. Während des Steigfluges mit verkleinertem Düsenquerschnitt führten beide Konzepte zu Nachteilen durch höhere aerodynamische Verluste gegenüber der festen Düse. Während des Reisefluges verursachten beide VAFN Konzepte mit verstauten, aerodynamisch angepassten Positionen Verluste hauptsächlich aufgrund von Leckagen und höheren Gewichten gegenüber der festen Düsenkonfiguration. Für jedes VAFN-Konzept wurde eine detaillierte Systemdefinition entwickelt und die Funktionenbäume für jede Operation erklärt. Für beide Konzepte wurde eine diskrete Kinematik mit zwei Positionen beschrieben und empfohlen. Dies beinhaltete eine ausgefahrene VAFN Position für die Startphase und eine verstaute Position für den Rest des Fluges, basierend auf den vorteilhaften Anwendungen der VAFN gegenüber der Konfiguration mit der festen Düse